გვერდითი პროექტი: წყლის სიწმინდის გამომცდელი: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

ეს პროექტი იყო ჩემი სასწავლო გეგმის ნაწილი ჩემი ინჟინერიის პრინციპების ქალბატონ ბერბავითან ერთად. მან თითოეულ ჩვენგანს გამოუყო ბიუჯეტი 50 აშშ დოლარი, რათა გამოგვეყო გონივრული საპროექტო წინადადება, რისი მიღწევაც შესაძლებელი იქნებოდა, მაგრამ ჩვენს შესაძლებლობებს დაუპირისპირდებოდა.

ეს პროექტი ემყარება ამ მოდელს MakeMagezine.com– დან. ის ზომავს სითხის ელექტროგამტარობას და უკრავს ბგერას გამტარობის საფუძველზე. რაც უფრო მაღალია ხმა მით უფრო სუფთაა წყალი. ეს ემყარება ძაბვის გამყოფის კონცეფციას. რაც უფრო გამტარია ნიმუში, მით მეტი ძაბვა იწევს წრედის ზედა ნაწილისკენ, დინამიკისგან მოშორებით. ეს იწვევს სპიკერს მიიღოს ნაკლები ძაბვა, რაც ამცირებს მის მიერ წარმოქმნილ ხმას.

არდუინო ემსახურება როგორც მედიას წრესა და კომპიუტერს შორის, სადაც აღბეჭდილია კითხვები. ეს პროექტი შთაგონებული იყო უახლესი პროექტით, რომელიც მე გავაკეთე კლასში, რომელიც გაეცნო არდუინოს და პურის ჩასხდომას. როგორც წინ გადადგმული ნაბიჯი საკუთარი თავის გამოწვევისა და ნასწავლი კონცეფციების გამოსაყენებლად, ვცდილობდი გამეხადა ეს უფრო რთული პროექტი.

მარაგები

1. Breadboard ორმაგი ავტობუსი

2. არდუინო გაერო

3. ჯუმბერის მავთულები

4. LM741 ჩიპების ნაკრები

5. 555 ტაიმერის ჩიპი

6. 2-3 დიუმიანი დინამიკი

7. 10K Ohm პოტენომეტრი

8. LED

9. პატჩის კაბელები ალიგატორის სამაგრებით

10. მუყაო (ყუთის მშენებლობისთვის)

11. პენი (სპილენძის ელექტროდები)

ნაბიჯი 1: წრის შექმნა

პირველი ნაბიჯი არის წრის შექმნა. ამ აღნაგობისთვის გამოყენებული წრე თავიდან საკმაოდ დამაშინებელი იყო ჩემთვის მისი სირთულის გამო. სანამ ფიზიკურ წრედს შეეხებით, უმჯობესია თუ მოახერხებთ თქვენი კომპონენტების სიმულაციას ან რაიმე სახის რუქას ვირტუალურ პურის დაფაზე, რაც გაგიადვილებთ ფიზიკურ წრეს. ამ მიზნით მე გამოვიყენე TinkerCAD. მიკროსქემის დაშლის უმარტივესი გზაა მისი დაყოფა 2 ძირითად ნაწილად: ზედა მონაკვეთი LM741 ჩიპის გარშემო და ქვედა მონაკვეთი 555 ტაიმერისა და დინამიკის გარშემო. თავდაპირველად დროებითი მხტუნავების მავთულები გამოიყენეს პროექტში, რადგან მათი გადაადგილება და დამუშავება ადვილი იყო. ეს მოგვიანებით შეიცვალა საბოლოო ჯამპერის მავთულხლართებით საბოლოო პროექტში. ეს აადვილებს პრობლემის აღმოფხვრას და მიკროსქემის ელემენტების თვალყურის დევნას. ამ ფაზას ყველაზე დიდი დრო დასჭირდა და არ დასრულებულა პროექტის თითქმის ბოლომდე.

ნაბიჯი 2: მიკროსქემის მორგება (სრულყოფილი რეგულირება)

მას შემდეგ, რაც დამწყები წრე დასრულდა, უფრო ზუსტი კორექტირება მაინც იყო საჭირო. პოტენომეტრი უნდა დაკალიბრდეს ისე, რომ სპიკერის მიერ წარმოქმნილი ხმა არ იყოს არც ძალიან სუსტი და არც ძალიან ხმამაღალი. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ეს არის ნაბიჯი, სადაც დროებითი მავთულები შეიცვალა მუდმივებზე, რომლებიც იმყოფებოდნენ საბოლოო წრეში. ამას საკმაოდ დიდი დრო დასჭირდა გამოყენებული მავთულის დიდი რაოდენობის გამო. სპიკერის მავთულები ასევე შეჭრილია იმისათვის, რომ კონტრაქცია დინამიკთან დამაკავშირებელი იყოს რაც შეიძლება პატარა. გარდა ამისა, სქემის ესთეტიკის გასაუმჯობესებლად, ასევე შემცირდა რეზისტორების და LED- ის გატეხვის შესაძლებლობა.

დაგეგმილი იყო ასევე ხმამაღალი სენსორის ინტეგრირება სპიკერის მიერ წარმოქმნილი ხმის სიმტკიცის გასაზომად. სენსორი თავდაპირველად დაკავშირებული იქნებოდა არდუინოს ანალოგურ პორტთან. შემდეგ შეიქმნება არდუინოს პროგრამა სენსორისთვის, რომ მიიღოს კითხვები. ეს იდეა მოგვიანებით გაუქმდა, რადგან სენსორი არ მუშაობდა ისე, როგორც ის იყო და შეიცვალა კომპიუტერით, რომელიც მიკროფონის საშუალებით კითხულობს ინფორმაციას. ეს არ არის იდეალური, რადგან კომპიუტერი არის დიდი და მოცულობითი, მაგრამ ეს იყო საუკეთესო ვარიანტი.

ნაბიჯი 3: ტესტირების ეტაპი

ეს არის ერთ -ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ეტაპი ნებისმიერი პროექტის ცხოვრებაში და ზოგჯერ შეიძლება იყოს ძალიან შემაშფოთებელი. მსგავს წრეში პრობლემების გამოვლენა შეიძლება იყოს ძალიან შრომატევადი და იმედგაცრუებული. ამ სცენარში LED- ის გამოყენება შეიძლება ძალიან სასარგებლო იყოს. თითოეული ცალკეული სერიის ელემენტზე ლიდერის დაყენება შეიძლება გამოყენებულ იქნას იმის შესამოწმებლად, თუ დენი მიედინება მიკროსქემის იმ ნაწილში.

ეს ეტაპი იყო დრო, რომლის განმავლობაშიც განხორციელდა პროექტის ძირითადი ცვლილებები. ცვლილებები, როგორიცაა 5V შეყვანის ნაცვლად 9V შეყვანისა იყო ერთ -ერთი ცვლილება, რომელიც ამ ეტაპზე მოხდა. 9V- ის შეყვანა დინამიკისგან ქმნიდა ძალიან ხმამაღალ ხმას. Arduino– დან 5V– მდე ენერგიის შეყვანის შეცვლით, ბევრად უკეთესად მუშაობდა.

ნაბიჯი 4: ყუთი

პროექტის ეს ნაწილი იყო ესთეტიკისა და მისი კომპაქტური და მარტივი დამუშავება. ეს ნაბიჯი არანაირად არ ახდენს გავლენას პროექტის ფუნქციონირებაზე. ყუთი დამზადებულია მუყაოსგან, ზედა და ერთი გვერდი ღია რჩება კომპონენტების მარტივად გადასაადგილებლად და გასასვლელად. ეს გაკეთდა იმის გათვალისწინებით, რომ არდუინოს კაბელი ადვილად უნდა იყოს დამაგრებული წრედზე. გარდა ამისა, ეს დიზაინი ასევე გახდის წრეს უფრო ვიზუალურად მიმზიდველს. ხისგან უნდა გამეკეთებინა ლაზერულად მოჭრილი ყუთი, მაგრამ კლასში დრო დამრჩა Covid-19- ის გამო.

ნაბიჯი 5: კრედიტები

ეს პროექტი შეუძლებელი იქნებოდა ქალბატონი ბერბავის გარეშე, რომელმაც უზრუნველყო დაფინანსება და მასალები ამ პროექტის განხორციელებისთვის. მე დამატებით მადლობელი ვარ სვენისა და დევიდისა, რომლებიც დამეხმარნენ პროექტის შემუშავებაში, დამხმარე რჩევების მიცემით და მითითებით, თუ როგორ მუშაობდა გარკვეული ნაწილები.